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1、,PPT汇编实用可编辑,20XX年X月,整理自网络,火力发电厂-汽轮发电机组的结构及工作原理 新疆富蕴广汇新能源 崔新佳,崔新佳 2011年7月29日,2,精品ppt实用借鉴,汽轮机厂房内平台汽轮发电机组,3,精品ppt实用借鉴,汽轮机厂房内平台汽轮发电机组,4,精品ppt实用借鉴,汽轮机锅炉集中控制室,5,精品ppt实用借鉴,600前希腊人泰勒斯 发现了电（丝绸和琥珀麽擦产生 静电）,6,精品ppt实用借鉴,1660年德国人埃里克发明了世界上第一台摩擦发电机 （产生静电 没有实用的价值）,。,7,精品ppt实用借鉴,1780年意大利医生加法尼,通过动物组织对电流的反应 （他认为电是动物组织产
2、生的）,8,精品ppt实用借鉴,1799年意大利物理学家伏特,他认为电不是来源动物 1800年伏特他发明了世界上第一块电池,9,精品ppt实用借鉴,1821年英国人法拉第发明了世界上第一台发电机。1831年他发现当电磁铁穿过一个闭合回路时，线圈内就会产生电流，这就是“电磁感应”。由此他发明了世界 上第一台永久磁铁能连续生产电流的发电机,10,精品ppt实用借鉴,1876年德国人西门子他发明了，采用电磁铁连续生产电流的发电机。,11,精品ppt实用借鉴,1883年瑞典工程师拉瓦尔设计制造了世界上第一台冲动式汽轮机,12,精品ppt实用借鉴,1884年英国人帕森斯 设计制造了世界上第一台反动式汽轮
3、机,13,精品ppt实用借鉴,我国的第一台汽轮机是1949年在上海汽轮机制造 容量为6000千瓦 于1955年在淮南发电厂投产,14,精品ppt实用借鉴,。,人们把汽轮机和发电机有机结合就制造出了现在我们普遍使用的汽轮发电机组。 人类自己通过劳动得到的经验和智慧找到了很多种发电的方法,15,精品ppt实用借鉴,1.风力发电：利用风的动能，来吹动叶轮转动，产生机械能，带动发电机子转子发电。,16,精品ppt实用借鉴,风力发电机内部结构,17,精品ppt实用借鉴,潮汐发电,18,精品ppt实用借鉴,2.水力发电： 利用水的势能, 来推动水轮机的转子，带动发电机转子 ，进行发电,利用海水的潮长潮落，
4、产生的势能进行发电。,19,精品ppt实用借鉴,3太阳能发 电利用太阳的光辐射，通过光伏组件吸收热量，产生电能。,20,精品ppt实用借鉴,太阳能发电和风力发电流程（热核反应)，4氢1氦，1KG氢的热核反应，相当地球燃烧19000T的标煤，太阳中可燃烧的氢为10分之1，能燃烧100多亿年。电磁波-粒子流。地球接收的能量只占总能量的20亿分之1。,21,精品ppt实用借鉴,4.核能发电：利用铀235的核裂变，产生的能量，进行发电。,22,精品ppt实用借鉴,中国核电站分布图,23,精品ppt实用借鉴,原理：1个中子进入铀235原子核以后，原子就变的不稳定，分裂成2个较小质量的原子核，这就是核裂反
5、应，产生很大的能量的同时，还会放出2-3个中子和其他射线，这些中子再次进入铀235原子核，不断重复上述核裂变反应。,24,精品ppt实用借鉴,5.水力发电：利用水的势能推动水轮机转动，带动发电机转动发电。,25,精品ppt实用借鉴,水力发电原理图,26,精品ppt实用借鉴,水力发电原理图,27,精品ppt实用借鉴,.其他形式发电,1. 地热发电 2.垃圾发电 3.生物发电 4.抽水蓄能发电,28,精品ppt实用借鉴,火电厂：利用煤、石油、天然气为燃料生产电能的工厂能量转换过程燃料的化学能 热能 机械能 电能,。,29,精品ppt实用借鉴,火力发电厂的几个基本概念,1.饱和水：指在一定条件时，水
6、不能再溶解某种物质而达到此物质的饱和状态，但此饱和水还可以溶解其他物质，里面物质的溶解度并不会互相影响。 2.饱和蒸汽：当液体在有限的密闭空间中蒸发时 单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时，则蒸发与凝结处于动平衡状态。 3.过热蒸汽：就是在一定压力下，蒸汽达到饱和温度，继续吸热，温度超过饱和温度。 4.蒸汽湿度：湿蒸汽中所含水分的质量百分数。,30,精品ppt实用借鉴,，,5.焓:热力学中表示物质系统能量的一个状态函数，常用符号H表示。数值上等于系统的内能U加上压强p和体积V的乘积，即H=U+pV。焓的变化是系统在等压可逆过程中所吸收的热量的度量。 6.熵：表示物质系统状态
7、的一个物理量(记为S)，它表示该状态可能出现的程度。在热力学中，是用以说明热学过程不可逆性的一个比较抽象的物理量。孤立体系中实际发生的过程必然要使它的熵增加 7.干球温度：干球温度是温度计在普通空气中所测出的温度，即我们一般天气预报里常说的气温。 8.湿球温度：湿球温度是指同等焓值空气状态下，空气中水蒸汽达到饱和时的空气温度，,31,精品ppt实用借鉴,。,。,火力发电厂是由四大系统组成 1 .汽水系统 2.燃烧系统 3.电气系统 4.控制系统 为了让大家对汽轮机内部有个感性认识，我先给大家放一个三维小视频。,汽轮发电机工作流程图,汽轮机的基本工作原理,汽轮机和发电机是火力发电厂三大主要设备的
8、两大主机，单机功率劳动大、效率高、运行平稳、使用寿命长。 汽轮机以蒸汽为工质，将热能转变为机械能，为发电机发电提供机械能。,35,精品ppt实用借鉴,“级”是汽轮机中最基本的工作单元。在结构上它是由静叶（喷嘴）和对应的动叶所组成；一列固定的喷嘴和与它配合的动叶片构成了汽轮机的基本作功单元，称为汽轮机的级。,动叶片,喷嘴,叶轮,轴,36,精品ppt实用借鉴,冲动作用原理,冲动力的定义：根据力学知识，当一运动物体碰到另一个静止的物体或者运动速度低于它的物体时，就会受到阻碍而改变其速度的大小或方向，同时给阻碍它的物体的一个作用力 特点：蒸汽仅把从喷嘴中获得的动能转变为机械功，蒸汽在动叶通道中不膨胀，
9、动叶通道不收缩。,37,精品ppt实用借鉴,喷嘴出口处：蒸汽以相对速度w1进入动叶通道，由于受到动叶的阻碍，汽流方向不断改变，最后以相对速度w2流出动叶通道， 在流道中蒸汽对动叶产生一个轮周方向的冲动力F1，该力对动叶作功使动叶转动,蒸汽流过无膨胀动叶通道时速度的变化,38,精品ppt实用借鉴,反动力定义：蒸汽在动叶汽道内膨胀时对动叶的作用力。根据动量守恒定律，当气体从容器中加速流出时，要对容器产生个与流动方向相反的力。 基本特点：蒸汽在动叶流道中不仅要改变方向，而且还要膨胀加速，从结构上看动叶通道是逐渐收缩的。,反动作用原理,39,精品ppt实用借鉴,从作用力方面分析原理,蒸汽流经级时先在喷
10、嘴中膨胀压力降低，速度增加一方面通过速度方向的改变，产生冲动力F1 蒸汽在动叶中继续膨胀，压力降低，所产生的焓降转化为动能造成动叶出口的相对速度w2大于进口相对速度w1，使汽流产生了作用于动叶上的与汽流方向相反的反动力Fr。 在蒸汽的冲动力和反动力合力作用下推动动叶旋转作功。,动叶通道是逐渐收缩的,40,精品ppt实用借鉴,汽轮机的工作原理 1.工质（蒸汽）在汽轮机中的能量转换： 2.蒸汽在汽轮机中，能量转换包括2个阶段： 第一阶段： 第二阶段： 转速3000r/min和3600r/min，为全转速汽轮机 转速1500r/min和1800r/min，为半转速汽轮机 频率50赫兹和60赫兹 我国
11、为50赫兹,41,精品ppt实用借鉴,蒸汽在汽缸的流动方向,42,精品ppt实用借鉴,1. 按工作原理分类,汽 轮 机,冲动式汽轮机：按冲动作用原理（蒸汽在喷嘴中膨胀， 在动叶中不膨胀）工作。,冲动反动联合式汽轮机：冲动级+反动级组合,反动式汽轮机：按反动作用原理（蒸汽在喷嘴和动叶中 均膨胀）工作。,43,精品ppt实用借鉴,2. 按热力特性分类,背压式汽轮机：排汽压力高于大气压。,调节抽汽式汽轮机：部分蒸汽抽出 并经压力调整后对外供热；其余做完功后排 凝汽器。,纯凝汽式,有回热抽汽的凝汽式 （简称凝汽式）,44,精品ppt实用借鉴,二、汽轮机的型号 1.产品型号： 2.汽轮机型号的汉语拼音代
12、号： N凝汽式；B背压式；C一次调节抽汽式； CC二次调节抽汽式；CB抽汽背压式。 3.机组型号例子： N100-8.83/535 N600-16.7/538/538-1 B50-8.82/0.98 CC50-8.82/0.98/0.118 CB25-8.82/0.98/0.118,45,精品ppt实用借鉴,汽轮机电机的结构,46,精品ppt实用借鉴,。,滑销系统 1.滑销系统的作用： 1）允许机组进行有规律的膨胀 2）保证汽缸和转子中心一致 3）保证机组牢固的固定在基础上。 2.滑销系统的组成 横销、纵销、立销、角销等,47,精品ppt实用借鉴,.,国产引进型300汽轮机滑销系统 1纵销；2
13、猫爪横销；3定中心梁；4纵销；5横销,48,精品ppt实用借鉴,.,汽缸的作用 汽缸即汽轮机的外壳、其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开，以形成蒸汽热能转换为机械能的封闭汽室。汽缸内装有喷嘴室、喷嘴(静叶)、隔板(静叶环)、隔板套(静叶持环)、汽封等部件。在汽 缸外连接有进汽、排汽、回热抽汽等管道以及文承座架等。为了便于说造、安装和检修，汽缸一船沿水平中分面分为上、下两个半缸。两者通过水平法兰用螺校装配紧固。另外为了合理利用材料以及加工、运输方便汽缸也常以垂直结合面分为两或三段，备段通过法兰螺接连接紧固。,49,精品ppt实用借鉴,汽轮机下汽缸,50,精品ppt实用借鉴,喷嘴,51,精品ppt
14、实用借鉴,隔板,52,精品ppt实用借鉴,汽轮机喷嘴和喷嘴室,53,精品ppt实用借鉴,隔板和下汽缸组装,54,精品ppt实用借鉴,轴承（轴瓦）,汽轮机的轴承有径向支持轴承和轴向推力轴承两种。 1.径向支持承轴：支持转子重量 和离心力。( 固定式、自立式 、三油楔式、可倾瓦。） 2.推力承轴： 承担汽轮机转子轴向推力， 保证轴向间隙。 瓦面全部采用乌金材料，径向轴承设计温度不超过90，推力轴承温度不超过85 ,55,精品ppt实用借鉴,汽轮机轴瓦,56,精品ppt实用借鉴,汽轮机本体推力瓦（黄色为推力瓦块）,57,精品ppt实用借鉴,汽轮机本体推力瓦和推力盘,58,精品ppt实用借鉴,汽轮机汽
15、封,59,精品ppt实用借鉴,汽轮机汽封,60,精品ppt实用借鉴,汽封与汽封系统,汽轮机转子和静体之间需留有适当的间隙，从而不相互碰磨，间隙的存在就要导致漏汽，这不仅会降低机组，还会影响机组安全运行。为了减少蒸汽泄漏和防止空气漏人，需要有密封装置，通常称为汽封。 汽封按其安装位置的不同，可分为通流部分汽封、隔板汽封、轴端汽封.,61,精品ppt实用借鉴,汽封的作用,汽轮机工作时，转子高速旋转而静止部分不动，动、静部分之间必须留有一定的间隙，避免相互碰撞或摩擦。而间隙两侧一般都存在压差，这样就会有部分蒸汽通过间隙泄露，造成能量损失，使汽轮机效率降低。为了减小漏汽损失，在汽轮机的相应部位设置了汽封。,62,精品ppt实用借鉴,汽封的工作原理（轴与汽缸动静之间有间隙空气会进入低压缸 蒸汽会从高压缸漏出）,63,精品ppt实用借鉴,汽封的工作原理（加装汽封）,64,精品ppt实用借鉴,汽封的工作原理（加装汽封后还是有少量的蒸汽漏出和空气进入）,65,精品ppt实用借鉴,汽封的工作原理（加装供汽母管和汽封管线 进入空气和漏出蒸汽抽走回用）,66,精品ppt实用借鉴,汽轮机转子,67,精品ppt实用借鉴,汽轮机转子,汽轮机转子在高温蒸汽中高速旋转，不仅要承受汽流的作用力和由叶片、叶轮本身离心力所引起的应力，而且还承受着
